Біологічні пігменти (біохроми) - забарвлені речовини, що входять до складу тканин організмів. Колір пігментів визначається наявністю в них молекул хромофорних груп, які вибірково поглинають світло в певній частині видимого спектру сонячного світла. Пігментна система живих істот - ланка, що зв'язує світлові умови навколишнього середовища і обмін речовин організму. Біологічні пігменти грають важливу роль в життєдіяльності живих істот.
Іншими словами, біологічний пігмент - це будь-яка речовина, додає колір клітинам біологічних організмів в результаті інтенсивного селективного поглинання світла. Багато біологічних структур, такі як шкіра, очі, хутро, волосся і фотосинтетичні системи містять пігменти (наприклад меланін або хлорофіл) в спеціалізованих клітинах.
Термін біологічний пігмент зазвичай використовується для всіх пофарбованих речовин, незалежно від їх розчинності і флюоресцентних властивостей.
Класи біологічних пігментів
Біологічні пігменти діляться на кілька класів у залежності від своєї структури.
- Пігменти з порфіринового структурою: хлорофіл, білірубін, гемоцианин, гемоглобін, міоглобін
- каротиноїди:
- Гематохроми (пігменти водоростей, суміші каротиноїдів і ряду їх похідних)
- Каротин: альфа- і бета-каротин, лікопін, родопсин
- Ксантофилл: ксантаксантін, зеаксантин, лютеїн
- люциферин
- Енолати з сполученими системами: клас червоних пігментів, унікальних для папуг
- Білки: блакитний пігмент рослин, фікобіліпротеіни
- Інші: меланін, бетулін, урохромом, флавоноїди
Каротиноїди (каротінопротеіни)
Каротиноїди - найбільш поширений клас біологічних пігментів в природі. Вони виявлені в більшості живих істот, включаючи всі рослини і велика кількість мікроорганізмів і налічують понад 600 різних видів. Каротиноїди обумовлюють забарвлення багатьох тварин, особливо комах, птахів і риб. У клітинах рослин каротиноїди виконують світлозахисні функції, грають роль антиоксидантів, прибирають зайві вільні радикали, що утворюються в процесі фотосинтезу. Такий пігмент знаходиться в хлоропласті клітин і іншого фотосинтетичного організму. Каротиноїди і їх похідні є основою зорових пігментів, що відповідають за сприйняття світла і кольору у тварин.
До каротиноїдів відносяться такі пігменти: каротин, гематохром, ксантофіл, лікопін, лютеїн, родопсин (зоровий пурпур) та інші.
Каротиноїди формують комплекси з білками каротінопротеінів. Такі комплекси природні серед морських тварин. Каротінопротеіни - це комплекси, що відповідають за різні кольори в морських безхребетних для з'єднання ритуалів і камуфляжні.
Існує два основних типи каротінопротеінів:
- А-тип (має каротиноїди, які стехіометрично пов'язані з простим білком)
- По-тип (має каротиноїди, які пов'язані з ліпопротеїнів і менш стійкі).
Для А-типу характерно розташування на поверхні (в панцирах і шкірі) морських безхребетних, а В-типу - в яйцях, яєчниках, і крові.